Retaining Wall กำแพงกันดินแก้ปัญหาดินสไลด์ ทำลายโครงสร้างอาคาร
การก่อสร้างอาคาร หากอยู่ในพื้นที่ที่มีความลาดชัน พื้นที่ต่างระดับ หรืออาคารขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีกำแพงกันดินเพื่อป้องกันปัญหาดินสไลด์ ช่างหน้างานที่กำลังดำเนินการก่อสร้าง รวมถึงโครงสร้างที่อยู่ในบริเวณที่กันปลอดภัย ไม่เกิดความเสียหาย และไม่เกิดปัญหาดินสไลด์ตามมาในอนาคต แล้วกำแพงกันดินมีกี่ประเภท การใช้งานต่างกันอย่างไร โครงการของท่านต้องใช้แบบไหนถึงจะเหมาะสมและเกิดความปลอดภัยที่สุด มาติดตามกัน Retaining Wall กำแพงกันดินแก้ปัญหาดินสไลด์ ทำลายโครงสร้างอาคาร
กำแพงกันดิน (Retaining Wall) เป็นกำแพงที่คอยต้านทานแรงดันทางด้านข้างของมวลดิน โครงสร้างที่ได้รับการออกแบบให้มีความทนทานมากเป็นพิเศษ โดยสร้างขึ้นเพื่อต้านทานแรงดันทางด้านข้างของมวลดิน หรือ ของไหล เช่น โคลน และน้ำ เมื่อมีการก่อสร้าง หรือ สภาพธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงไปแล้วทำให้เกิดระดับดินที่ต่างกัน และมีความลาดชันมากกว่าที่ชั้นดินจะคงตัวอยู่ได้ด้วยตัวเองอย่างปลอดภัย บางพื้นที่ หรือหน้างานที่ไม่ได้ทำ กำแพงกันดิน ไว้ อาจส่งผลให้เกิดการเคลื่อนพังทลายของดิน ซึ่งจะก่อให้เกิดอันตรายแก่โครงสร้างตามมาในภายหลังได้ หน้างานที่จะสร้างกำแพงกันดินก็มักจะเป็นหน้างานที่เป็นพื้นที่ต่างระดับ ที่ดิน หรืองานก่อสร้างที่ติดกับทางน้ำ หรือสำหรับการก่อสร้างบริเวณแนวภูเขาที่มีความลาดชัน ซึ่งโดยส่วนมากก็จะเป็นพื้นที่ต่างระดับ ทำให้เกิดการเคลื่อนพังทลายของมวลดิน ซึ่งจะก่อให้เกิดอันตราย
หลักการรับแรงโดยปกติแล้วหลังจากทำการติดตั้งกำแพงกันดิน ก็มักจะถมดินในส่วนที่เป็นช่องว่างระหว่างพื้นดินต่างระดับ กับตัวรั้วกำแพงกันดิน ซึ่งภายหลังจากการถมช่องว่างให้เต็มสิ่งที่จะเกิดขึ้นคือ ไม่ว่าจะในสภาวะสภาพอากาศปกติ หรือในเวลาที่ฝนตกก็ตาม มวลของดินที่ถูกกันไว้นั้นจะมีแรงดันพลักไปที่กำแพงกันดิน โดยหน้าที่ของกำแพงกันดินก็จะรับแรงพลักของมวลดินนั้นมา ซึ่งพื้นที่ส่วนมากที่จะต้องรับแรงดันก็คือพื้นที่ของแผ่นผนังกันดินที่ถูกเสียบอยู่ หลังจากที่แรงดันของมวลดินมากระทำกับแผ่น แรงก็จะถูกถ่ายเทไปตามลวดที่อยู่ในแผ่น(ในการผลิตแผ่นผนังกันดินนั้น ไม่ว่าจะเป็นผนังสำเร็จ หรือแผ่นพื้นก็ตาม จะมีการใช้ลวด PC Wire ดึงด้วยแรงดึง 70 % ของแรงดึงสูงสุดก่อนการเทคอนกรีต ในส่วนของคอนกรีตผสมเสร็จที่ใช้จะผสมคอนกรีตด้วยเครื่องจักร โดยใช้คอนกรีตกำลังอัด 420 กก./ตร.ซม.(แบบลูกบาศก์) เพื่อเพิ่มความเข็งแรง) ซึ่งหลังจากการถ่ายเทแรงดันไปตามลวดในแผ่นกันดิน แรงก็จะถูกถ่ายเทไปต่อยังเสาเข็มไอต่อ เพื่อทำหน้าที่คอยประคอง และช่วยต้านแรงของมวลดินที่ดันมายังกำแพงกันดิน ไม่ให้ดินในพื้นที่ต่างระดับพังทลายกำแพงกันดินลงมาได้ ส่งผลให้ทั้งโครงสร้างที่อยู่ในบริเวณที่กันปลอดภัย ไม่เกิดความเสียหาย และไม่เกิดปัญหาดินสไลด์ตามมาในอนาคต
ประเภทของกำแพงกันดิน
ประเภทของกำแพงกันดินนั้น สามารถจำแนกประเภทได้ด้วยรูปแบบโครงสร้างของกำแพงกันดิน และ วัสดุที่ใช้ในการสร้างกำแพงกันดิน โดยลักษณะของโครงสร้างกำแพงกันดินแบ่งออกเป็นกำแพงกันดินแบบไม่ใช้เสาเข็ม เป็นลักษณะของกำแพงดินที่จะใช้งานในกรณีที่เสาเข็มตอกลงไปไม่ได้ โดยสามารถจำแนกประเภทของกำแพงกันดินตามลักษณะได้ดังนี้
- Gravity wall รูปแบบนี้เป็นการก่อสร้างในยุคแรก ๆ ถือว่าเก่าแก่ที่สุด โดยจะใช้น้ำหนักของกำแพง เป็นแนวต้านแรงดันของดินนั่นเองเป็นกำแพงกันดินในยุคแรกๆที่ถูกสร้าง เป็นลักษณะของกำแพงกันดินที่ต้องมีขนาดและน้ำหนักมากเพียงพอ เพื่อที่จะต้านทานแรงดันดินไม่ให้เกิดการเคลื่อนตัวได้ทั้งที่ฐานและ ไม่ให้เกิดการพลิกคว่ำด้วยตัวกำแพงเอง โดยส่วนมากมักจะใช้กำแพงกันดินแบบถ่วงน้ำหนักในกรณีที่ต้องการความสูงในช่วง 1 – 5 เมตร และขนาดของฐานจะต้องมีความกว้างประมาณ 5 – 0.7 เท่าของความสูงของกำแพง
- Cantilever wall เป็นรูปแบบของกำแพงกันดินที่ถูกพัฒนามาจากแบบถ่วงน้ำหนัก โดยมีหน้าที่เหมือนกันแต่แตกต่างกันที่ มีการเพิ่มคานด้านล่างให้ยื่นเข้าไปในฝั่งดินที่มีระดับความสูงที่มากกว่า เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการกันดิน โดยที่ไม่ต้องอาศัยเสาเข็ม โดยจะใช้ในกรณีที่กำแพงมีความสูงประมาณ 2-10 เมตร นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งรูปแบบของกำแพงกันดินคอนกรีตเสริมเหล็กแบบ Cantilever wall ออกเป็น 2 รูป คือ แบบตัว Lคว่ำ และ แบบตัว T คว่ำ กำแพงกันดินแบบเสาเข็ม แตกต่างกันโดยที่ใช้วัสดุที่ใช้ทำเป็นเสาเข็มนั้นจะขึ้นอยู่กับความเหมาะสมกับรูปแบบบของพื้นที่บริเวณนั้น ๆ
- Piling Wall กำแพงกันดินชนิดนี้ ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเหล็กชีทไพล์เพราะมีความจำเป็นต้องใช้การตอกเสาเข็มตามแนวของกำแพง จึงต้องใช้แรงต้านจากดิน ในระดับดินด้านที่ต่ำกว่าทั้งสองฝั่ง ในการรับแรงดันจากดินที่สูงกว่า เหมาะกับการป้องกันดินสไลด์ตามแนวตลิ่ง และงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่
- Anchored Wall ความพิเศษของลักษณะการก่อสร้างกำแพงดินชนิดนี้ จะอยู่ที่มีการใช้สมอ ช่วยในการยึดกำแพง เพื่อเพิ่มแรงต้านให้กับกำแพง และยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับกำแพงดินรูปแบบอื่น ที่ถูกสร้างไว้เสร็จเรียบร้อยได้อีก เป็นการเพิ่มความปลอดภัย มีความเหนือชั้นกว่ากำแพงชนิดอื่น ๆ
- Diaphragm Wall เป็นระบบที่ใช้คอนกรีตหล่อในที่ คล้ายคลึงการทำเสาเข็มเจาะระบบเปียก โดยใช้กระเช้าตักดินขุดหลุมเอาดินขึ้นมาก่อนตามขนาด และแนวที่จะทำกำแพง ใช้สารละลายเบนโทไนต์ป้องกันการพังทลายของดิน แล้วหย่อนเหล็กเสริมที่ผูกเป็นโครงไว้แล้วลงไปก่อนเทคอนกรีต เมื่อทิ้งไว้จนคอนกรีตแข็งตัวมีกำลังตามกำหนดแล้ว จึงขุดดินข้างในกำแพงออก เพื่อทำชั้นใต้ดิน หรือก่อสร้างส่วนอื่น จึงเหมาะสำหรับกับงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่ หรืองานตอม่อ
ส่วนประกอบของกำแพงกันดินในอดีตกำแพงกันดิน มักจะทำมาจากวัสดุจำพวกไม้ที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ไม้ยูคา ไม้ไผ่ ไม้สัก และไม้เนื้อแข็งต่าง ๆ สำหรับยุคปัจจุบัน วัสดุที่นิยมใช้ในการทำกำแพงกันดิน คือ เหล็กชีทไพล์ ซีเมนต์บล็อก คอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรง แต่ละวัสดุนั้นก็ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้งานของผู้ก่อสร้าง และ รูปแบบของโครงสร้างที่เหมาะสม
การติดตั้งกำแพงกันดิน
การติดตั้งเริ่มต้นโดยเข้าไปตรวจเช็คสภาพพื้นที่งาน เพื่อตรวจเช็คว่าหน้างานนั้นจำเป็นต้องทำกำแพงกันดินหรือไม่ เก็บรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นในการติดตั้งกำแพงกันดิน คือการตรวจสอบว่า พื้นที่หน้างานเป็นพื้นที่ต่างระดับที่ค่อนข้างสูง หรืออยู่ใกล้ทางน้ำ ก็จะตรวจสอบต่อว่าพื้นที่ต่างระดับของที่ดินมีความสูงเท่าไหร่ อยู่ห่างจากทางน้ำหรือไม่ สภาพดินของพื้นที่หน้างานมีความแข็งเกาะตัวกันแน่นแล้ว หรือยังอ่อนอยู่ และเริ่มการคำนวณขนาด และความยาวของชิ้นส่วน ความสูงของเสาไอที่จะใช้ตอกทำกำแพงกันดิน และความยาวช่วงที่จะใช้ในการตอกเสาเข็มไอเพื่อจะมาคำนวณต่อว่าจะต้องใช้แผ่นพื้นสำเร็จรูป หรือแผ่นกันดินสำเร็จรูปความยาวเท่าไหร่มาใช้เสียบ และตามด้วยการคำนวณความยาวของเสาเข็มไอ และคำนวณขนาดของเสาเข็มไอ และสุดท้ายทำการติดตั้ง หน้างานที่ควรทำกำแพงกันดิน หน้างานที่เป็นพื้นที่ต่างระดับ เช่น ที่นา หรือพื้นที่ทั่วไปที่ถูกนำดินมาถม โดยส่วนมากจะเกิดพื้นที่ต่างระดับขึ้น หรือจะเป็นที่ดิน หรืองานก่อสร้างที่ติดกับทางน้ำ ที่ดินที่ติดกับคลองน้ำ เหมืองน้ำสาธารณะ น้ำแม่น้ำ การก่อสร้างบริเวณแนวภูเขาที่มีความลาดชัน พื้นที่เนินที่ต้องการปรับแต่งพื้นที่ดินให้เรียบเสมอไปกับระดับน้ำให้ง่ายแก่การก่อสร้าง
ปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นถ้าไม่มีการติดตั้งกำแพงกันดิน
อาจทำให้เกิดการเคลื่อนพังทลายของดิน เนื่องจากเวลาที่มวลของดินอยู่ต่างระดับกัน ก็มักจะเกิดปัญหาที่ดินในระดับที่สูงกว่าเกิดพังลงมา ในกรณีไม่มีดิน หรือพื้นที่คอยต้านแรงค้ำด้านข้างไว้ เกิดปัญหาดินสไลด์ ในกรณีที่เป็นพื้นที่ที่อยู่ใกล้ หรือติดกับทางน้ำ เพราะสภาพของดินจะมีลักษณะค่อนข้างอ่อน โดยเกิดจากการซึม และกัดเซาะของน้ำที่ไหลผ่าน ทำให้มีโอกาสเกิดปัญหาดินสไลด์ได้ง่ายกว่าพื้นที่ต่างระดับที่อยู่ห่างจากทางน้ำอาจก่อให้เกิดอันตราย และความเสียหายแก่สิ่งปลูกสร้าง และรวมถึงปัญหาทั้งดินพัง ดินไหล ดินสไลด์ พื้นที่ดินถูกกัดเซาะ ล้วนแต่ทำให้เกิดปัญหากับตัวโครงสร้าง และเกิดการพังลงมาได้
จะเห็นได้ว่า การประเมิณสภาพพื้นที่ก่อสร้าง และการคำนวนแรงดันของดินที่ถูกต้องแม่นยำนั้นมีความจำเป็นอย่างมาก เพราะจะช่วยให้เราสามารถเลือกใช้รูปแบบกำแพงกันดินได้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และยังช่วยป้องกันการบานปลายของงบประมาณได้อีกด้วย
Retaining Wall กำแพงกันดินแก้ปัญหาดินสไลด์ ทำลายโครงสร้างอาคาร มีความสำคัญอย่างยิ่งจำเป็นต้องมีวิศวกรที่มีความเชี่ยวชาญในการก่อสร้าง อาคารต่างๆ ในพื้นที่ที่มีความลาดชัน แนวภูเขา หรืออาคารขนาดใหญ่ที่ต้องมีแนวกำแพงกันดินในชั้นใต้ดิน ซึ่งมีข้อกฎหมายกำหนด ฉะนั้นการเลือกประเภทของกำแพงกันดินต้องแข็งแรงเหมาะสม การติดตั้งมีมาตรฐาน ไม่ก่อให้เกิดปัญหาดินสไลด์ ในภายหลัง ให้การก่อสร้างมีความปลอดภัยทั้งผู้ควบคุมงาน และช่างหน้างาน เจ้าของโครงการสามารถตรวจสอบได้ และสบายใจว่าโครงการของท่านมีความปลอดภัยได้มาตรฐานอย่างแน่นอน ผลงานสร้างคลังสินค้าในพื้นที่เชิงเขาที่มีความลาดชัน สร้างคลังสินค้าเกษตร 3,000 ตร.ม.
